DE19823373A1 - Suspension tester - Google Patents

Abstract

The invention relates to a wheel suspension tester comprising at least one motor which drives a shaft, whereby an eccentric is assigned to said shaft. The eccentric displaces a wheel support in vertical oscillating movements. The wheel support serves to accommodate a wheel of a motor vehicle and is supported by a force transducer sensor. A retaining device is assigned to the wheel suspension. Said retaining device prevents the wheel suspension from being uncontrollably lifted off the eccentric. Such a wheel suspension tester can be produced with a simple construction with which the retaining device is reliably prevented from influencing an excitation of the wheel suspension. To this end, the retaining device is constructed as a housing which comprises a receiving bore, in which the eccentric turns with a low amount of vertical play.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Radaufhängungs-Tester mit wenigstens einem Motor, der eine Welle antreibt, wobei der Welle ein Exzenter zugeordnet ist, der eine Radaufnahme in vertikale Schwingbewegungen versetzt, wobei die Radauf­ nahme zur Aufnahme eines Rades eines Kraftfahrzeuges dient und über einen Kraftaufnahme-Sensor abgestützt ist und wobei der Radaufnahme eine Rück­ haltevorrichtung zugeordnet ist, die ein unkontrolliertes Abheben der Rad­ aufnahme von dem Exzenter verhindert.The invention relates to a suspension tester with at least one Motor that drives a shaft, the shaft being assigned an eccentric that a wheel mount in vertical swinging movements, the wheel used for receiving a wheel of a motor vehicle and a Force sensor is supported and the wheel holder is a rear Holding device is associated with an uncontrolled lifting of the wheel Prevention of the eccentric.

Bei derartigen Radaufhängungs-Testern ist die Radaufnahme einem Gestell zugeordnet. Dieses kann über einen Exzenter zu Schwingungen angeregt werden. Um zu verhindern, daß das Gestell unkontrolliert von dem Exzenter abhebt, sind Federelemente verwendet. Diese halten das Gestell zwangsweise an dem Exzenter. Die Federelemente beeinflussen die sinusförmige Anregung des Gestelles, da sie die Gestell-Aufwärtsbewegung verzögern, bei der Abwärts­ bewegung aber beschleunigend wirken. In such suspension testers, the wheel holder is a frame assigned. This can be excited to vibrate via an eccentric become. To prevent the frame from being uncontrolled by the eccentric stands out, spring elements are used. These hold the frame forcibly on the eccentric. The spring elements influence the sinusoidal excitation of the frame, as they delay the upward movement of the frame, when descending movement but accelerating.  

Aus der DE 25 56 073 A1 ist ein weiteren Radaufhängungs-Tester bekannt. Die als Platte ausgebildete Radaufnahme ist hierbei an einem Gehäuse angebracht, das an zwei zueinander parallelen Blattfedern aufgehangen ist. In dem Gehäuse ist eine Welle drehbar gelagert. Die Welle ist über eine Kardanwelle an einen Motor angekoppelt. Auf der Welle sind zwei Exzenter befestigt. Wird nun die Welle über den Motor in Drehbewegung versetzt, so erzeugen die Exzenter eine Unwucht und veranlassen das Gehäuse zum Schwingen. Die Blattfedern ver­ hindern ein unkontrolliertes Abheben des Gehäuses, insbesondere bei hohen Rotationsgeschwindigkeiten.Another wheel suspension tester is known from DE 25 56 073 A1. The wheel receptacle designed as a plate is attached to a housing, which is suspended from two parallel leaf springs. In the case a shaft is rotatably mounted. The shaft is connected to one via a cardan shaft Engine coupled. Two eccentrics are attached to the shaft. Now the The shaft is rotated by the motor, so the eccentrics generate one Unbalance and cause the housing to vibrate. The leaf springs ver prevent uncontrolled lifting of the housing, especially at high Rotational speeds.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Radaufhängungs-Tester der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der einen einfachen Aufbau aufweist und der eine Beeinflussung der Anregung durch die Rückhaltevorrichtung zuverlässig ausschließt.It is an object of the invention to provide a suspension tester at the outset to create mentioned type, which has a simple structure and the one Reliable influence on the excitation by the restraint device excludes.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Rückhaltevorrichtung als Gehäuse ausgebildet ist, das eine Aufnahmebohrung aufweist, in der der Exzenter mit geringem vertikalen Spiel umläuft.This object is achieved in that the retaining device as a housing is formed, which has a receiving bore in which the eccentric little vertical play revolves.

Mit einem solchen Aufbau wird die Anregung nicht beeinflußt, da der Schwingbewegung mittels der Rückhaltevorrichtung keine Energie entzogen oder zugeführt wird. Damit kann die vom Exzenter erzeugte sinusförmige Anregung unmittelbar und ungestört in die Radaufnahme eingebracht werden. Das Abheben der Radaufnahme wird mit dem Gehäuse zuverlässig verhindert, da der Exzenter zwangsweise in der Aufnahmebohrung geführt ist.With such a structure, the excitation is not affected because the Swinging movement by means of the restraint device or no energy is fed. This enables the sinusoidal excitation generated by the eccentric be introduced directly and undisturbed into the wheel holder. The Lifting off the wheel holder is reliably prevented with the housing, since the Eccentric is forcibly guided in the receiving bore.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Bohrungsachse der Aufnahmebohrung mit der Rotationsachse der Welle fluchtet, und daß der Bohrungsdurchmesser gleich oder geringfügig größer ist als die quer zur Rotationsachse verlaufende Abmessung des Exzenters. Um einen kostengünstigen Aufbau für den Radaufhängungs-Tester verwirklichen zu können, sieht die Erfindung vor, daß das Gehäuse die Radaufnahme über den einen Kraftaufnahme-Sensor abstützt, wobei der Kraftaufnahme-Sensor die Radaufnahme im Bereich des Krafteinleitungszentrums unterfängt. Im Gegensatz zu den gängigen Radaufihängungs-Testern kann mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Gehäuses eine zuverlässige Meßwertaufnahme mit nur einem Kraftaufnahme-Sensor erfolgen.According to a preferred embodiment variant of the invention, it is provided that that the bore axis of the receiving bore with the axis of rotation of the shaft aligned, and that the bore diameter is the same or slightly larger  than the dimension of the eccentric running transverse to the axis of rotation. Around realize an inexpensive structure for the wheel suspension tester can, the invention provides that the housing the wheel holder on the supports a force sensor, the force sensor the Wheel intake in the area of the force introduction center. In contrast to the common suspension testers can with the invention Arrangement of the housing a reliable measurement with only one Force sensor take place.

Der Kraftaufnahme-Sensor wird in diesem Fall bevorzugt als seitenkraft­ unempfindlicher Scherkraft-Sensor ausgebildet sein.In this case, the force absorption sensor is preferred as a lateral force insensitive shear force sensor.

Um eine stabile Aufhängung der Radaufnahme zu erreichen, sieht eine Er­ findungsvariante vor, daß das Gehäuse an einem Träger angekoppelt ist, der über zwei oder vier Hebel schwingengelagert ist, wobei die Gelenkpunkte der Hebel ein Parallelogramm-Viergelenksystem bilden.In order to achieve a stable suspension of the wheel holder, he sees invention variant that the housing is coupled to a carrier, the is swing-mounted on two or four levers, the pivot points of the Lever form a parallelogram four-bar system.

Ein geringer konstruktiver Aufwand mit entsprechenden Kostenvorteilen ergibt sich zusätzlich dann, wenn vorgesehen ist, daß für die beiden Räder einer Radachse zwei voneinander getrennte Radaufnahmen verwendet sind, die von einem Motor gleichzeitig zu gleich- oder gegenphasigen Schwingungen angeregt werden.A low design effort with corresponding cost advantages results in addition, if it is provided that one for the two wheels Wheel axle two separate wheel mounts are used by a motor is simultaneously excited to vibrate in phase or in phase become.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with reference to one in the drawings Embodiment explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht einen Schnitt durch einen Radaufhängungs-Tester und Fig. 1 in a schematic representation and in side view a section through a suspension tester and

Fig. 2 einen in Fig. 1 mit II-II gekennzeichneten Schnittverlauf. Fig. 2 shows a section in Fig. 1 marked II-II.

In der Fig. 1 ist ein Radaufhängungs-Tester gezeigt, mit dem eine Aussage über den Verschleißzustand der Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeuges getroffen werden kann. Der Radaufhängungs-Tester weist ein Gehäuse mit einem Boden 10 und davon vertikal aufsteigenden Seitenteilen 11 auf. An die Seitenteile 11 sind Aufhängungen 12 angekoppelt. Die Aufhängungen 12 weisen Gelenkpunkte auf, an denen vier Hebel 13 angekoppelt sind. Die Hebel 13 stehen zueinander parallel. An ihren der Aufhängung 12 abgekehrten Enden sind die Hebel 13 wiederum über Gelenke 13 an einen Träger 14 angebunden. Die Gelenkpunkte des Trägers 14 und der Aufhängung 12 jeweils zweier Hebel 13 bilden ein Parallelogramm-Viergelenksystem. Wie die Fig. 2 erkennen läßt, weisen die Träger 14 horizontale Flansche 14a auf, auf die eine Platte aufgelegt ist. Die Platte dient als Radaufnahme 15 und ist mit den Flanschen 14a verschraubt. Unter der Platte ist eine Strebe 16 festgemacht. Die Strebe 16 trägt einen Kraftaufnahme-Sensor 17.In FIG. 1, a wheel suspension tester shown, can be met with a statement about the state of wear of the shock absorbers of a motor vehicle. The wheel suspension tester has a housing with a base 10 and side parts 11 rising vertically therefrom. Suspensions 12 are coupled to the side parts 11 . The suspensions 12 have articulation points to which four levers 13 are coupled. The levers 13 are parallel to each other. At their ends facing away from the suspension 12 , the levers 13 are in turn connected to a carrier 14 via joints 13 . The hinge points of the bracket 14 and the suspension 12 each of two levers 13 form a parallelogram four-bar system. As can Figs. 2 seen, the carrier 14 have horizontal flanges 14 a on, is laid on the one plate. The plate serves as a wheel receiver 15 and is screwed to the flanges 14 a. A strut 16 is fastened under the plate. The strut 16 carries a force absorption sensor 17 .

Auf dem Boden 10 des Gehäuses ist ein Motorhalter 25 angeschweißt. Der Motorhalter 25 trägt einen Motor 22. Die Antriebswelle 24 des Motors 22 ist drehfest mit einer Welle 19 verbunden. Die Welle 19 ist über zwei Lagerblöcke 18 an einer Halterung 21 fixiert. Die Halterung 21 wiederum ist mit dem Boden 10 verbunden. Die Welle 19 trägt zwischen den Lagerblöcken 18 einen Exzenter 29, der in einem Gehäuse 20 umläuft. Das Gehäuse 20 ist mit dem Kraftauf­ nahme-Sensor 17 verschraubt.A motor holder 25 is welded to the bottom 10 of the housing. The motor holder 25 carries a motor 22 . The drive shaft 24 of the motor 22 is rotatably connected to a shaft 19 . The shaft 19 is fixed to a bracket 21 via two bearing blocks 18 . The bracket 21 is in turn connected to the bottom 10 . The shaft 19 carries an eccentric 29 between the bearing blocks 18, which rotates in a housing 20 . The housing 20 is screwed to the Kraftauf sensor 17 .

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, besitzt das Gehäuse 20 eine Aufnahmebohrung 28, in der der Exzenter 29 koaxial zur Bohrungsachse umläuft. Die Aufnahme­ bohrung 28 ist dabei so dimensioniert, daß der Exzenter 29 hierin mit einem geringfügigen vertikalen Spiel umlaufen kann. As can Figs. 2 seen, the housing 20 has a receiving bore 28, in which the eccentric 29 is rotated coaxially to the bore axis. The receiving bore 28 is dimensioned so that the eccentric 29 can circulate therein with a slight vertical play.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, tragen die Motoren 22 an Wellen-Zapfen 26 jeweils eine Schwungmasse 23. Der Wellen-Zapfen 26 ist starr mit der Antriebswelle 24 gekoppelt. Um Zugang zu den Motoren 22 und den Schwungmassen 23 zu er­ halten, ist eine abnehmbare Abdeckplatte 27 vorgesehen, die oberseitig den Randaufhängungs-Tester abschließt.As can be seen in FIG. 1, the motors 22 each carry a flywheel 23 on shaft journals 26 . The shaft pin 26 is rigidly coupled to the drive shaft 24 . In order to keep access to the motors 22 and the flywheels 23 , a removable cover plate 27 is provided, which closes the edge suspension tester on the upper side.

Zur Durchführung eines Testlaufes wird ein Kraftfahrzeug mit seinen beiden Rädern einer Radachse auf die Platten aufgestellt. Die Räder stehen dabei etwa mittig und im Bereich der Strebe 16 auf der Platte auf. Anschließend können die Wellen 19 über die Motoren 22 in Rotationsbewegung versetzt werden. Dabei lenkt der Exzenter 29 das Gehäuse 20 aus, so daß die Platte zu sinusförmigen Schwingungen veranlaßt wird. Der Motor 22 wird so angesteuert, daß sich für die Platte eine Schwingungsfrequenz von ca. 25 Hz ergibt. Anschließend werden die Motoren 22 abgeschalten. Aufgrund der Schwungmassen 23 bleibt die Rotationsbewegung der Antriebswellen 19 jedoch erhalten, so daß die Platten langsam ausschwingen. Bei diesem Ausschwingen durchlaufen die Platten das Frequenzband bis hinunter zu 3 Hz. Die in diesem Frequenzband vorhandenen Resonanzfrequenzen werden ermittelt und die dabei im Kraftaufnahme-Sensor gemessene dynamische Aufstands-Kraft des Rades ausgewertet. Diese dynamische Aufstands-Kraft wird zu der statischen Aufstands-Kraft des Rades in Bezug gesetzt. Hieraus läßt sich dann ein Rückschluß auf die Stoßdämpfer­ qualität ziehen.To carry out a test run, a motor vehicle is set up on the plates with its two wheels on one wheel axle. The wheels stand approximately in the middle and in the area of the strut 16 on the plate. The shafts 19 can then be set in rotation by the motors 22 . The eccentric 29 deflects the housing 20 so that the plate is caused to sinusoidal vibrations. The motor 22 is controlled so that there is an oscillation frequency of approximately 25 Hz for the plate. The motors 22 are then switched off. Due to the flywheels 23, however , the rotational movement of the drive shafts 19 is retained, so that the plates slowly swing out. During this swinging out, the plates run through the frequency band down to 3 Hz. The resonance frequencies present in this frequency band are determined and the dynamic contact force of the wheel measured in the force absorption sensor is evaluated. This dynamic contact force is related to the static contact force of the wheel. From this you can draw a conclusion on the shock absorber quality.

Während der Schwingung der Platte verhindert das Gehäuse 20 ein Abheben der Platte.During the vibration of the plate, the housing 20 prevents the plate from lifting off.

Claims (6)

1. Radaufhängungs-Tester mit wenigstens einem Motor, der eine Welle an­ treibt, wobei der Welle ein Exzenter zugeordnet ist, der eine Radaufnahme in vertikale Schwingbewegungen versetzt, wobei die Radaufnahme zur Aufnahme eines Rades eines Kraftfahrzeuges dient und über einen Kraft­ aufnahme-Sensor abgestützt ist und wobei der Radaufnahme eine Rück­ haltevorrichtung zugeordnet ist, die ein unkontrolliertes Abheben der Radaufnahme von dem Nocken verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltevorrichtung als Gehäuse (20) ausgebildet ist, das eine Aufnahmebohrung (28) aufweist, in der der Exzenter (29) mit geringem vertikalen Spiel umläuft.1. Wheel suspension tester with at least one motor which drives a shaft, the shaft being assigned an eccentric which displaces a wheel holder in vertical oscillatory movements, the wheel holder being used to hold a wheel of a motor vehicle and supported by a force sensor is and wherein the wheel receptacle is assigned a retaining device which prevents the wheel receptacle from being lifted out of the cam in an uncontrolled manner, characterized in that the retaining device is designed as a housing ( 20 ) having a receiving bore ( 28 ) in which the eccentric ( 29 ) rotates with little vertical play. 2. Radaufhängungstester nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungsachse der Aufnahmebohrung (28) mit der Rotations­ achse der Welle (19) fluchtet, und
daß der Bohrungsdurchmesser gleich oder geringfügig größer ist als die quer zur Rotationsachse verlaufende Abmessung des Exzenters (29). 2. Suspension tester according to claim 1, characterized in
that the bore axis of the receiving bore ( 28 ) with the axis of rotation of the shaft ( 19 ) is aligned, and
that the bore diameter is the same or slightly larger than the dimension of the eccentric ( 29 ) running transverse to the axis of rotation. 3. Radaufhängungs-Tester nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) über den einen Kraftaufnahme-Sensor (17) die Radaufnahme (15) abstützt, wobei der Kraftaufnahme-Sensor (17) die Radaufnahme (15) im Bereich des Krafteinleitungszentrums unterfängt.3. Wheel suspension tester according to claim 1 or 2, characterized in that the housing ( 20 ) supports the wheel receptacle ( 15 ) via the one force absorption sensor ( 17 ), the force absorption sensor ( 17 ) supporting the wheel receptacle ( 15 ) Area of the force introduction center. 4. Radaufhängungs-Tester nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) an einen Träger (14) angekoppelt ist, der über zwei oder vier parallele Hebel (13) schwingend gelagert ist, wobei die Gelenkpunkte der Hebel ein Parallelogrmann-Viergelenksystem bilden.4. Suspension tester according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing ( 20 ) is coupled to a carrier ( 14 ) which is swingably mounted via two or four parallel levers ( 13 ), the articulation points of the levers form a parallelogrmann four-bar system. 5. Radaufhängungs-Tester nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftaufnahme-Sensor (17) als seitenkraftunempfindlicher Scherkraft-Sensor ausgebildet ist.5. Wheel suspension tester according to one of the preceding claims, characterized in that the force absorption sensor ( 17 ) is designed as a lateral force-insensitive shear force sensor. 6. Radaufhängungs-Tester nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Räder einer Radachse zwei voneinander getrennte Radaufnahmen (15) verwendet sind, die von einem Motor (22) gleichzeitig zu gleich- oder gegenphasigen Schwingungen angeregt werden.6. Suspension tester according to one of claims 1 to 5, characterized in that two separate wheel receptacles ( 15 ) are used for the two wheels of a wheel axle, which are excited by a motor ( 22 ) simultaneously to oscillations in phase or in phase.